نام پژوهشگر: محمدجعفر هادیان فرد
نادر کاظمی بابک هاشمی
نانولوله های کربنی با دارا بودن خصوصیات ویژه ایی چون هدایت الکتریکی و حرارتی بسیار بالا، چگالی کم، پایداری شیمیایی بالا و سطح ویژه زیاد می توانند بعنوان یک گزینه بسیار مناسب جهت بهبود خواص حسگرهای گاز بکار گرفته شوند. سه عامل توزیع نانولوله های کربنی، سوختن نانولوله های کربنی در هنگام عملیات حرارتی و نحوه اتصال نانولوله های-کربنی به سرامیک، در ساخت کامپوزیت sno2/mwcnt اثر گذار می باشد. در این تحقیق فرایند اسیدشوئی با سه هدف ایجاد گروه های هیدروکسیل و کربوکسیل بر روی سطح نانولوله ها و آب دوست کردن آنها، از بین بردن ناخالصی های موجود در نانولوله ها و نهایتاً ایجاد گروه های اکسیژنی بر روی نانولوله های کربنی انجام شد. از آنالیز اندازه ذرات (psa) جهت اطلاع پیدا کردن از محدوده اندازه ذرات اولیه پودر sno2 و همچنین محدوده اندازه ذرات بعد از آسیاب سایشی استفاده شد. آنالیز فازی توسط پراش اشعه x (xrd) و از آنالیز tga برای اطلاع از پایداری حرارتی نانولوله ها استفاده شد. نتایج طیف سنجی مادون قرمز (ftir) نشان داد که با استفاده از اسید شوئی، گروه های عاملی بر روی سطح نانولوله های کربنی قرار می گیرند. از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) جهت اطلاع از نحوه توزیع شدن نانولوله های کربنی در زمینه sno2استفاده شد. نتایج آنالیز edx و fe-sem حضور نانوذرات نقره برروی سطح نانولوله های کربنی بعد از رسوب دادن نانوذرات بر روی نانولوله های کربنی را تایید نمود. در نهایت نتیجه گیری شد نمونه ایی که حاوی wt%8/0 نانولوله دو ساعت عملیات اسیدشوئی شده می باشد دارای بهترین شرایط جهت تشخیص گاز co است و زمان پاسخ و بازیابی برای این نمونه به ترتیب 200 و 16 ثانیه در دمای ?250 بدست آمد.
سلما دستغیب محمدجعفر هادیان فرد
در سال های اخیر، زیبایی یکی از اصول مهم کاربردهای ارتودنسی است. سیم های ارتودنسی موجود از جنس آلیاژهای فلزی هستند. این سیم ها خواص مکانیکی مطلوب را دارا هستند ولی فاقد زیبایی هستند همچنین سیم های ارتودنسی فلزی آلیاژهایی با پایه نیکل هستند که در مجاورت با بزاق خورده شده و یون نیکل آزاد میشود و ماهیت آنتی ژن آن باعث بروز حساسیت به صورت التهاب، قرمزی و زخم های دهانی در بیماران حساس می گردد. در این پژوهش برای حل مشکل زیبایی و خوردگی سیم های فلزی، سیم های ارتودنسی کامپوزیتی پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه به روش تیوب شرینکیج ساخته شدند. برای ساخت این سیم های کامپوزیتی از رزین اپوکسی و دندانی به عنوان ماتریس و از الیاف شیشه به عنوان تقویت کننده استفاده شده است و عملیات بهبود فصل مشترک با اعمال سیلان به الیاف شیشه جهت تقویت خواص مکانیکی صورت گرفت. همچنین آزمون های مکانیکی و شیمیایی برای بررسی خواص و مقایسه رفتار سیم های کامپوزیتی ساخته شده با سیم فلزی نیکل- تیتانیم انجام شد.
سحر زیرکی محمدجعفر هادیان فرد
لاستیک سیلیکون پلیمری مصنوعی با خصوصیات بینظیری همچون زیستسازگاری میباشد که قابلیت استفاده در زمینههای مختلف از جمله پزشکی را ممکن میسازد. سالهاست که از این ماده در تولید ایمپلنت مفصل متاکارپوفالانژیال انگشت استفاده میشود. لاستیک سیلیکون با وجود این محاسن، دارای خواص مکانیکی ضعیفی میباشد که کاربرد آن را محدود میکند. به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی لاستیک سیلیکون برای استفاده در مفصل انگشت، از تقویتکننده استفاده میشود. به همین منظور، در این تحقیق نانو ذرات سیلیکا و الیاف پلی پروپیلن با درصدهای وزنی متفاوت (0، 1و 2) بهکار گرفته شدند و رفتار فیزیکی، مکانیکی و حرارتی آنها توسط آزمون جذب آب، کشش، فشار، فشردهسازی و آزمون مکانیکی دینامیکی، اتصال تقویتکنندهها با زمینه توسط ftir و سطح شکست نمونههای کشیده شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) بررسی شد. به منظور بررسی اثر محیط بدن بر خواص کشش، فشار و فشردهسازی، تعدادی از نمونهها پس از قرارگیری در محلول شبیهسازی بدن (sbf) مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر این، ایمپلنت مفصل انگشت توسط نرمافزار آباکوس شبیهسازی شد تا رفتار کامپوزیتهای تولیدی به عنوان ماده تولیدکننده ایمپلنت مفصل انگشت بررسی شود. نتایج بدست آمده نشان میدهد که استحکام کششی لاستیک سیلیکون با افزودن نانو ذرات و الیاف تا %wt 2، از mpa 94/3 به 6/5 و mpa 91/6 و تنش فشاری در کرنش 5/0 با افزایش نانو ذرات و الیاف تا %wt 2، از 98/0 به 9/1 و mpa 37/2 افزایش یافته است. در نمونه هیبریدی با %wt 1 از الیاف و %wt 1 نانو ذرات، الیاف اثر مطلوبی بر خواص کامپوزیت میگذارد و استحکام کششی را از mpa 6/5 در کامپوزیت لاستیک سیلیکون-سیلیکا به 21/6 افزایش میدهد. میزان آب جذب شده با %wt 2 نانو ذرات سیلیکا و الیاف به ترتیب 44/1 و %06/1 بدست آمد. در کامپوزیت هیبریدی حضور الیاف با اثری سودمند جذب آب را به %36/1 کاهش داد. خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی، پس از قرارگیری در محلول sbf به مقدار کمی حدود %6 کاهش یافت. حضور الیاف تاثیر خوبی در کاهش افت خواص نشان داد. نتایج آزمون دینامیکی مکانیکی و فشردهسازی نشان میدهد که با حضور تقویتکنندهها دمای شیشهای لاستیک سیلیکون به مقدار جزئی حدود 5/4 درجه به دماهای بالاتر منتقل میشود و میرایش کم میشود. اما در محدوده دمایی وسیعی رفتار ویسکوالاستیک نمونهها مستقل از دماست. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که تنشهای ایجادی در ناحیه لولایی وسط بیشتر از نقاط دیگر میباشد و این تنش با افزایش زاویه خمش یا کشش بیشتر میشود. در شرایط اعمال نیروی یکسان، تنش، کرنش، زاویه خمش و جابهجایی نمونههای با استحکام بیشتر، کمتر میباشد که این میتواند به افزایش عمر ایمپلنت کمک کند.
رسول امینی محمدجعفر هادیان فرد
چکیده ندارد.
حبیب شریفی محمدجعفر هادیان فرد
خواص فیزیکی و مکانیکی جالب توجه مواد مرکب با زمینه فلزی باعث شده که از آنها در صنایع هوا - فضا و حمل و نقل استفاده فراوانی بشود. این خصوصیات جالب عبارتند از: الف) مدول الاستیسیته بالا ب) استحکام بالا ج) پایداری حرارتی خوب . در این تحقیق از ماده مرکب با زمینه آلیاژ آلومینیوم و ذرات تقویت کننده کاربید سیلسیم (sic) استفاده شده است . ذرات sic به دلیل استحکام و مدول الاستیسیته بالا و آلیاژ آلومینیوم به دلیل مقاومت به ضربه و داکتیلبته بالا، باعث می شوند که ماده مرکب تولیدشده از خصوصیات مکانیکی جالبی برخوردار باشد. در این تحقیق ابتدا نحوه ساخت ماده مرکب با زمینه آلیاژ آلومینیوم و ذرات تقویت کننده sic از طریق ریخته گری مورد بررسی قرار گرفته و سپس اثر نگهداری در دمای بالا بر خواص مکانیکی آن بررسی گردیده است . آزمایشها نشان داد که ساخت ماده مرکب از طریق ریخته گری جاذبه ای در درصدهای منیزیم کم همراه با عدم موفقیت می باشد و با افزایش درصد منیزیم تولید ماده مرکب با موفقیت بیشتری همراه می باشد. نتایج حاصل از اثر نگهداری در دمای بالا نسان داد که افزتیش دما و زمان نگه داری ماده مرکب در دمای بالا باعث کاهش خواص مکانیکی و مقاومت به ضربه ماده مرکب می شود.
محسن ستار محمدجعفر هادیان فرد
در این تحقیق مکانیزم تبخیر بوسیله بیم الکترونی بررسی گردیده و در این راستا مدل ریاضی برای محاسبه سرعت تبخیر براساس پارامترهای بیم الکترونی ارائه گردیده است. جهت نیل و رسیدن به این هدف ابتدا اندرکنش پرتوالکترونی با سطح بررسی گردیده و سپس به بررسی مکانیزم تبخیر، سرعت تبخیر و تعیین متغیرهای موثر بر این دو مقوله و نوع تاثیر آنها پرداخته شده است. مدل ریاضی و برنامه کامپیوتری ارائه شده قادر به محاسبه سرعت تبخیر، تعیین ابعاد حوضچه مذاب و نحوه توزیع درجه حرارت بر روی آنرا براساس پارامترهای بیم الکترونی از قبیل فرکانس جاروب بیم، قدرت بیم، ولتاژ و شدت جریان بیم می باشد. با توجه به اینکه تعدادی از عناصر تبخیر میشوند، و تعدادی نیز مثل (کروم، منیزیم، آرسنیک، کربن) تصعید و بعضی مانند (آنتیموان، سلنیم، تیتانیم) حالتی بین تصعید و تبخیر دارند، لذا می بایست محدوده عناصری انتخاب شده که تمام حالات ممکنه تبخیر را شامل گردند. لذا با توجه به مطلب فوق، جهت ارزیابی این مدل، عناصری از قبیل آلومینیم، تیتانیم، کروم، کبالت، آهن، نیکل در نظر گرفته شده و با استخراج اطلاعات ترمودینامیکی و متالورژیکی این عناصر از منابع مختلف، سرعت تبخیر محاسبه گشته است. تعدادی از نتایج بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی منابع مقایسه و مدل به بوته آزمایش گذاشته شده است. این مقایسه نشان میدهد که نتایج حاصل از مدل با آزمایش بسیار نزدیک است. معادلات دیفرانسیل، نمودارها، مدل و برنامه کامپیوتری ارائه شده قادر است ما را جهت کنترل پروسه رسوب فیزیکی بخار، هنگامی که از منبع الکترون بیم استفاده می گردد یاری نماید.
میرآرش بهشتی وزیری محمدجعفر هادیان فرد
در این تحقیق تاثیر تیتانیم و وانادیم در چدنهای نشکن آستمپر بر ریز ساختار، مقاومت خوردگی در سه محیط آب دریا، اسید سولفوریک 5% حجمی و اسید استیک 5% حجمی و رفتار سایشی مورد بررسی قرار گرفته است. سه نوع چدن نشکن آستمپر، اولی شامل تیتانیم، دومی حاوی وانادیم، و سومی معمولی تهیه شد. نمونه های هر گروه تحت عملیات حرارتی ستنیته کردن در دمای 900c و زمان یک ساعت و آستمپر کردن در دمای 350c در مدت یک ساعت قرار داده شدند. شدت بررسی ریزساختاری در شرایط ریختگی و عملیات آستمپر شده انجام پذیرفت. برای بررسی میزان خوردگی، دو روش غوطه وری کامل و پولاریزاسیون آندی-کاتدی مورد استفاده قرار گرفت و لایه های اکسیدی توسط میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد. به منظور تحقیق در رفتار سایشی، نمونه ها تحت بار اعمالی 200 و 300n و سرعت سایش 25/0 و 0/5m/s قرار گرفتند. در شرایط مذکور، کاهش وزن نمونه ها بر حسب مسافت سایش مشخص گردید. بررسی سطوح سایش نیز توسط میکروسکوپ الکترونی انجام گرفت. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که افزودن تیتانیم و وانادیم باعث افزایش پرلیت در ساختار چدن نشکن می گردد. اولی بر عکس دومی باعث تغییر شکل گرافیت ها از کروی به رشته ای می شود. مقاومت خوردگی چدنهای نشکن آستمپر وانادیم درا در محیط اسیدی بیش از گونه تیتانیم دار است ولی در آب دریا عکس این صادق است. رفتار سایشی چدنهای نشکن آستمپر وانادیم دار بهتر از نمونه های تیتانیم دار می باشد.